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介紹瞭如何利用TransCAD實現一個完整的四階段法，包括交通生成、交通分佈、方式劃分與流量分配，以及各階段的主要出圖內容及方法。主要服務於交通影響評價中的未來年的流量預測。本文在之前一篇文章的基礎上進行擴展，重複部分不再贅言。

Song：TransCAD —— 流量分配操作指南

四階段法

微觀的交通流與宏觀的四階段是傳統交通行業的兩大理論基礎，而且分別有微觀模擬軟體如VISSIM與宏觀模擬軟體如TransCAD與之對應。其中，四階段法雖然涉及大量的數學模型，但他的整體流程其實非常簡單，只不過大量的教程都刻意複雜化了。用人話來說四階段就是：

1. 階段一「交通生成」：計算每個交通小區的到發量（PA值）。如何計算？工業界常用的就是吸引率法。規範中常常會給到每一類用地的高峯小時到發率，直接拿用地面積乘以這個比率，即可計算出PA值。
2. 階段二「交通分佈」：把PA轉化為OD。上一步只是計算出每個小區的到發總量，但不知道這些到與發是從哪裡來，到哪裡去的。這一個階段則是明確各個小區間的出行量。如何計算？最典型的就是重力模型。此外還有機會模型、增長率法等。
3. 階段三「方式劃分」：階段二的OD是總的出行量，而這些出行量會由不同的交通方式來分擔，比如一萬的出行量中，有3000是小汽車，有3000是公交車，等等。我們流量預測往往是算小汽車，因此方式劃分實際是從上一步的OD中抽取一部分出來。這一部分對應的理論以離散選擇模型（Logit簇模型）為主，但實際工業界基本都是直接拍。
4. 階段四「流量分配」：把從階段三出來的流量往路網上分配，最終可以得到每條路的流量。如何分？基於阻抗函數構建最優化模型。阻抗函數可選擇最短距離、最短時間，等等。最優化目標有用戶最優，系統最優，等等。

下面將結合TransCAD來實現四階段法。其中，階段一與三在外部拍好即可，本文只介紹階段二與階段四。

準備工作

準備工作主要包括交通小區的劃分與連通性路網的構建。這在Song：TransCAD —— 流量分配操作指南 一文中有詳細介紹。簡單而言可分為：

• 在CAD中按照不同圖層繪製小區與路網。
• 分圖層導入到TC中，並為小區、路網、節點添加所需的欄位：對於路段，需要添加通行能力（計算VC比用）、速度（計算駕駛時間用）、駕駛時間（阻抗函數用）、小區ID（記錄之後生成的型心連桿對應的小區ID用），對於小區，需要添加PA值（交通生成用），對於節點，需要添加小區ID（記錄之後生成的型心對應的小區ID用）。注意：如果PA值不等，需要PLANNING--BALANCE一下，如下：

基於PA值同時可生成柱狀圖，方法為打開小區數據視圖，選中P列，點擊工具欄的圖像生成（如下）：

• 路網的連通性檢驗以及型心連桿生成。在型心連桿的生成過程中，要注意檢查是否每個小區都有對應的連桿生成，如果沒有，需要調大紅框中的數值，該值表示的是多大範圍內生成連桿。同時，記得將FILL中的屬性進行修改，將FILL WITH 切換為下面那個，並將FIELDS TO FILL切換為之前添加好的欄位。

• 在完成上述步驟後的MAP應當如下：

交通分佈

1）路網構建：Network/planning--Create

2）阻抗矩陣生成：Networks/paths--Multiple paths，可以選擇不同的欄位生成不同的阻抗矩陣，生成後記得保持該矩陣打開。

3）型心選取：為了下一步的轉索引

4）阻抗矩陣索引轉化：我們只需要型心間的阻抗矩陣

5）開始分配。分配之前，保證打開兩個矩陣：平衡後的PA與轉好索引的阻抗矩陣。分配方法：Planning--Trip Distribution--Gravity Application

6）基於OD可進行期望線的繪製：Tools——Geographic Analysis——Desire Lines：

流量分配

流量分配在https://zhuanlan.zhihu.com/p/37806877 一文中有詳細介紹，在此簡單複述一遍：

1）流量分配：Planning--Traffic Assignment

2）將分配結果與路網進行屬性鏈接：

3）對結果進行繪圖：

關於如何顯示路名：Map--Feature Display

至此，一個完整的四階段法在TC中完成了。

參考文獻

球球：一份關於transCAD的不正經教程~~?

zhuanlan.zhihu.comSong：TransCAD —— 流量分配操作指南?

zhuanlan.zhihu.com
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